DE2050727C3

DE2050727C3 - Surge arrester arrangement

Info

Publication number: DE2050727C3
Application number: DE2050727A
Authority: DE
Inventors: Nobuo Nagai
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1969-10-15
Filing date: 1970-10-15
Publication date: 1982-03-18
Also published as: DE2050727B2; CH518637A; US3629660A; FR2065962A5; DE2050727A1; GB1323762A; JPS552539Y1

Description

a) daß das isolierende Gehäuse (12) einstückig ausgebildet ist,a) that the insulating housing (12) is formed in one piece,

b) daß jeder Hohlraum (50) nur an einer von dessen Längsachse durchsetzten Seite eine verschließbare Öffnung aufweist,b) that each cavity (50) only has one on one side penetrated by its longitudinal axis has closable opening,

c) daß die spannungsführende Klemme (26) jeweils koaxial zur Längsachse der Überspannungsableitereinheiten (14, 16) verläuft und durch das geschlossene Ende des Gehäuses (12) ragt,c) that the live terminal (26) is coaxial to the longitudinal axis of the surge arrester units (14, 16) and protrudes through the closed end of the housing (12),

d) daß das metallische Teil als abschirmende Ringscheibe (54-1) ausgebildet und in das Gehäuse (12) benachbart zu dessen geschlossenem Ende und der Trennstrecke (14) eingebettet ist,d) that the metallic part is designed as a shielding washer (54-1) and in the Housing (12) embedded adjacent to its closed end and the isolating distance (14) is,

e) daß die abschirmende Ringscheibe (54-1) an ihrem Umfangsteil in Richtung des Hohlraums (50) umgebogen ist und an der äußeren Kante des Umfangsteils ein metallischer Ring (54-2) vorgesehen ist, unde) that the shielding annular disc (54-1) on its peripheral part in the direction of the cavity (50) is bent and on the outer edge of the peripheral part a metallic ring (54-2) is provided, and

f) daß die Längsachsen der Hohlräume (50) durch die Spitzen eines gleichseitigen Dreiecks verlaufen.f) that the longitudinal axes of the cavities (50) through the tips of an equilateral triangle get lost.

2. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Gehäuse (12) an dem Teil, der auf der Seite der spannungsführenden Leitung angeordnet ist, mit je einer jede Klemme (26) umgebenden Stufe (52) versehen ist.2. Surge arrester arrangement according to claim 1, characterized in that the insulating Housing (12) on the part that is arranged on the side of the live line, with each a step (52) surrounding each clamp (26).

3. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Gehäuse (12) auf der äußeren Wandfläche mit einem geerdeten metallischen Überzug (32) versehen ist.3. Surge arrester arrangement according to claim I or 2, characterized in that the insulating housing (12) on the outer wall surface with an earthed metallic coating (32) is provided.

4. Überspannungsableiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) auf seiner offenen Seite mit einem alle Hohlräume (50) gemeinsam abschließenden metallischen, geerdeten, lösbaren Deckel (20) versehen ist, auf dem sich die Überspannungsableitereinheiten kontaktierend abstützen.4. Surge arrester arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the housing (12) on its open side with a joint closing off all cavities (50) metallic, earthed, detachable cover (20) is provided on which the surge arrester units support contacting.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überspannungsableiteranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a surge arrester arrangement according to the preamble of claim 1.

t> Es sind Überspannungsableiter bekanntgeworden, bei welchen eine Überspannungsableitereinheit verwendet wird, welche aus einem oder mehreren Ventilelementen oder anderen Elementen mit einem bestimmten Widerstandscharakter besteht, die in Reihe mit Trennstrecken in einem elektrisch isolierenden Gehäuse oder Rohr, wie einem Porzellanrohr, angeordnet sind. Wenn die einzelnen Phasen eines elektrischen Mehrphasensystems mit solchen Überspannungsableiter^ weiche nebeneinander angeordnet sind, ausgerüstet werden sollen, müssen die Überspannungsableiter von den jeweilig benachbarten Überspannungsableitern und, falls vorhanden, einem Punkt mit Erdpotential mit mindestens einem minimalen Abstand angeordnet werden, der erforderlich ist, um ein Verschlechtern der Potentialverteilung in den Trennstrecken infolge der gegenseitigen Wirkung der Potentiale der Phasen des Systems und des Erdpunkts zu verhindern. Dies hat zu dem Nachteil geführt, daß es schwierig ist, die Überspannungsabieiter auf kleinem Raum unterzubringen. t> Surge arresters have become known in which a surge arrester unit is used, which consists of one or more valve elements or other elements with a certain resistance character, which are arranged in series with separating distances in an electrically insulating housing or pipe, such as a porcelain pipe. If the individual phases of an electrical multi-phase system are to be equipped with such surge arresters ^ soft next to one another, the surge arresters must be arranged from the respective neighboring surge arresters and, if available, from a point with earth potential with at least the minimum distance required to to prevent a deterioration in the potential distribution in the isolating gaps as a result of the mutual effect of the potentials of the phases of the system and the earth point. This has led to the disadvantage that it is difficult to accommodate the surge arresters in a small space.

Es ist weiter bekannte Praxis, die äußere Wandfläche des genannten isolierenden Rohres oder Gehäuses mit einer geerdeten Schicht zu überziehen. Infolge ihrer geerdeten Schichten konnten let?!ere Überspannungs-It is further known practice to include the outer wall surface of said insulating tube or housing covered with an earthed layer. As a result of their grounded layers, let?! Ere overvoltage

4C ableiter dicht beieinander angeordnet in einem elektrischen Mehrphasensystem eingebaut werden. Dies hat, verglichen mit den erstgenannten Überspannungsableitern, zu einer Verringerung des von den Überspanriungsableitern beanspruchten Raumes geführt. Wenn4C arresters arranged close together in an electrical Multi-phase system can be installed. Compared to the first-mentioned surge arresters, this has to a reduction of the surge arresters claimed space. if

*5 die beschichteten Überspannungsableiter dicht beieinander angeordnet, z. B. in einem Dreiphasensystem eingebaut wurden, war für sie ein Einbauraum etwa dreimal so groß, wie für ein Einphasensystem erforderlich. Die Trennstivcke in jedem Überspannungsableiter war von den benachbarten Trennstrecken durch Abstände getrennt, die zweimal der Wanddicke des isolierenden Rohres oder Gehäuses entsprechen unter der Annahme, daß die geerdete Schicht vernachlässigbar dünn ist. Andererseits haben Jie Trennstrecken in den Überspannungsableitern bekanntlich eine Spannung gegenüber Erde gleich £//3, wobei E die Netzspannung des Systems darstellt. Würde man die geerdete Schicht weglassen, so nähme die Spannung zwischen den entsprechenden Trennstrecken in benach-* 5 the coated surge arresters arranged close together, e.g. B. were installed in a three-phase system, an installation space was about three times as large as required for a single-phase system. The separator corner in each surge arrester was separated from the adjacent separating distances by distances twice the wall thickness of the insulating tube or housing, assuming that the earthed layer is negligibly thin. On the other hand, the isolating gaps in the surge arresters are known to have a voltage with respect to earth equal to £ // 3, where E represents the system voltage. If the earthed layer were omitted, the voltage between the corresponding isolating distances would increase

harten Überspannungsableitern nur um den Faktor |/3 verglichen mil der Spannung gegen Erde zu. So war jeder der beschichteten Überspannungsableiter um einen Abstand größer als erforderlich von dem benachbarten Überspannungsableiter entfernt. Dies bedeutet, daß eine Möglichkeit besteht, den Abstand zwischen benachbarten Überspannungsableitern weiter zu verringern.
In Verbindung mit Hochspannungsschaltern (gemäßhard surge arresters are only compared to the voltage to earth by a factor of 1/3. Thus, each of the coated surge arresters was at a distance greater than required from the adjacent surge arrester. This means that there is a possibility of further reducing the distance between adjacent surge arresters.
In connection with high-voltage switches (according to

FR-PS 1155192 und FR-PS 1166252), Hochspannungssicherungen (gemäß FR-PS 13 37 709 und der Zeitschrift »ETZ-B«, H 7,8 vom 18,4.1969, Anzeigen-Seite 26), oder Hochspannungswandlern (gemäß CH-PS 3 18 589) ist das Konstruktionsprinzip bekannt, daß das Gehäuse mit jeweils einer öffnung für jede Phase des elektrischen Mehrphasensystems unter Ausbildung einer isolierenden Zwischenwand zwischen jeweils benachbarten öffnungen versehen und in jeder öffnung eine Baueinheit untergebracht ist, wobei die Baueinheit auf ihrer ganzen Länge durch die isolierenden Zwischenwände gegenüber den benachbarten Baueinheiten der anderen Phase isoliert sind. Dabei ist es auch üblich (FR-PS 11 66 252) eine jeweils koaxial zur Längsachse der Baueinheit durch das isolierende Gehäuse verlaufende Klemme jeweils mit der zugehörigen Baueinheit elektrisch zu verbinden.FR-PS 1155192 and FR-PS 1166252), high-voltage fuses (according to FR-PS 13 37 709 and the magazine "ETZ-B", H 7.8 from April 18, 1969, advertisement page 26), or high-voltage converters (according to CH-PS 3 18 589), the design principle is known that the Housing with one opening for each phase of the electrical multiphase system under formation an insulating partition between adjacent openings and in each opening a structural unit is housed, the structural unit along their entire length through the insulating partition walls against the neighboring structural units the other phase are isolated. It is also common (FR-PS 11 66 252) one each coaxial to The longitudinal axis of the structural unit runs through the insulating housing, in each case with the associated clamp To connect the unit electrically.

Aus der DE-AS 10 07 866 ist in Verbindung mit Oberspannungsableitern auch die Verwendung eines Abschirmtellers bekannt, der jedoch am Ende eines Widerstandsstapels einer Überspannungsableitereinheit innerhaib des umgebenden Gehäuses angeordnet ist Auch ist aus der DE-PS 7 44 101 ein Überspannungsableiter mit einer Überspannungsableitersinheit bekannt, bei der der obere, dem Hochspannungsende benachbarte Abschnitt der Überspannungsableitereinheit mit einem äußeren zylinderförmigen Schirm ausgestattet ist, der elektrisch mit dem Hochspannungsende verbunden istFrom DE-AS 10 07 866 is in connection with surge arresters also the use of a Shielding plate known, but at the end of a resistor stack of a surge arrester unit is arranged inside the surrounding housing. DE-PS 7 44 101 also discloses a surge arrester known with a surge arrester unit, in which the upper, the high-voltage end adjacent section of the surge arrester unit with an outer cylindrical screen is equipped, which is electrically connected to the high voltage end

Aus der US-PS 26 70 452 ist ein isolierendes Gehäuse für eine Überspannungsabieiteranordnung bekannt, in dem zwei Überspannungsableiter angeordnet sind und das an dem Teil, der auf der Seite der ankommenden Leiter angeordnet ist, mit je einem zur Anschlußklemme konzentrisch geformten kegelstumpfförmigen Ansatz versehen istFrom US-PS 26 70 452 an insulating housing is known for a surge arrester, in which two surge arresters are arranged and that on the part that is arranged on the side of the incoming conductor, each with one to the terminal is provided concentrically shaped frustoconical approach

Eine Überspannungsableiteranordnung mit einer Mehrzahl von Überspannungsableitereinheiten, deren Längsachsen zur Verringerung der Gesamthöhe der Anordnung parallel zueinander angeordnet sind, ist z. B. aus der schweizerischen Patentschrift 4 03 950 bekanntgeworden. Bei dieser Anordnung sind die in Reihe geschalteten Überspannungsableitereinhoiten in je einer eigenen Säule und nicht in einem Gehäuse in einem Stück angeordnet. Für den Zusammenhalt nebeneinanderliegender Überspannungsabieitereinheiten sorgt lediglich ein Flanschteil, und dieser Zusammenhalt wird von einem Gehäuse als weiterem Teil umgeben. Dies führt zu einem unbefriedigenden Raumausnutzungsfaktor und einer Vergrößerung der Gesamtabmessungen der Anordnung. Das Fehlen besonderer Einrichtungen zum Trennen der einzelnen Überspannungsableitereinheiten derart, daß die elektrischen Felder benachbarter Überspannungsableitereinheiten die Entlad-jeigenschaften nicht beeinflussen, führt weiter zu vergrößerten radialen Abmessungen der Anordnung.A surge arrester arrangement with a plurality of surge arrester units, whose Longitudinal axes are arranged parallel to one another to reduce the overall height of the arrangement is, for. B. has become known from Swiss patent specification 4 03 950. In this arrangement they are in series switched surge arrester units in a separate column and not in a housing in arranged in one piece. For the cohesion of surge arrester units lying next to one another only provides a flange part, and this cohesion is provided by a housing as a further part surround. This leads to an unsatisfactory space utilization factor and an increase in the Overall dimensions of the arrangement. The lack of special facilities to separate each one Surge arrester units in such a way that the electrical fields of adjacent surge arrester units does not affect the discharge properties further to enlarged radial dimensions of the arrangement.

Es ist bereits aus der DE-PS 9 40 002 bekannt, in einer Funkenstreckenanordnung für hohe Spannungen das die Funkenstrecke umgebende Isolierrohr innen und außen mit einem schlecht leitenden Belag zu versehen, wobei jeweils ein Belag mit einer der beiden zentralen Elektroden der Funkenstrecke verbunden ist und die Beläge eine kapazitive Überbrückung der Funkenstrekke bilden.It is already known from DE-PS 9 40 002, in one Spark gap arrangement for high voltages the insulating tube surrounding the spark gap inside and to be provided on the outside with a poorly conductive covering, one covering each with one of the two central Electrodes of the spark gap is connected and the pads a capacitive bridging of the spark gap form.

Eine Überspanrungsableiteranordnung der eingangs genannten Art ist au? der DE-AS 10 15 114 bekannt.A surge arrester arrangement of the initially mentioned type is au? DE-AS 10 15 114 known.

Bei dieser bekannten Konstruktion ist an beiden Enden jeder Überspanrungsleitereinheiv eine Kappe angeordnet, wobei die geerdete Kappe die Löschfunkenstrecke und einen spannungsabhängigen Widerstand umgreift Aus der DE-AS 12 75 668 ist ein Überspannungsableiter bekannt, der mehrere Funkenstrecken und spannungsabhängige Widerstände aufweist Am spannungsführenden Ende ist das Gehäuse durch eine metallische Kappe verschlossen, deren Umfangsrand vom Hohlraum weg umgebogen ist und sich in ihrer äußeren Kante an einem metallischen Ring abstützt, der teilweise in die Gehäusewand eingelassen ist Der metallische Ring dient zur Vermeidung eines scharfen Spannungssprungs und zur Vermeidung von Vorentladungen.In this known construction, each surge conductor unit has a cap at both ends arranged, the grounded cap, the quenching spark gap and a voltage-dependent resistor encompasses From DE-AS 12 75 668 a surge arrester is known which has several spark gaps and voltage-dependent resistors. The housing is at the live end closed by a metallic cap, the peripheral edge of which is bent away from the cavity and is supported in its outer edge on a metallic ring that is partially embedded in the housing wall is The metallic ring is used to avoid a sharp voltage jump and to avoid Pre-discharges.

Aus der CH-PS 4 13 064 ist ein Überspannungsableiter bekannt, bei dem ein Funkenstreckenstapel am spannungsführenden Ende durch eine stromleitende Büchse abgeschirmt ist, die di* Erdkapazität der Funkenstrecken teilweise kompensiertFrom CH-PS 4 13 064 a surge arrester is known in which a stack of spark gaps on live end is shielded by a conductive sleeve, the di * earth capacitance of the Spark gaps partially compensated

Der F.rfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine. Überspannungsableiteranordnunp der eingangs genannten Art zu schaffen, die in kompakterer Bauweise ausgeführt werden kann, für Hochspannung geeignet ist und hinsichtlich der Wartungsfreundlichkeit bekannter Anordnungen entsprichtThe invention is based on the task of creating a. Surge arrester arrangement of those mentioned at the beginning To create kind that can be carried out in a more compact design, suitable for high voltage and corresponds to known arrangements in terms of ease of maintenance

Diese Aufgabe wird mit einer Überspannungsableiteranordnung der eingangs beschriebenen Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöstThis task is accomplished with a surge arrester arrangement of the type described at the beginning the features specified in the characterizing part of claim 1 solved

In der älteren deutschen Patentschrift 16 38 121 ist zur Lösung der Aufgabe, mit einer Anordnung leitfähiger Schichten in der Wand eines Isolierstoffrohres eine vollständige Abschirmung des Funkenstreckenstapels zu erreichen und diesen der Wirkung von Fremdschichten auf der Gehäuseoberfläche soweit wie möglich zu entziehen, vorgeschlagen worden, daß die leitfähigen Schichten die gesamte Höhe des Funkenstreckenstapels mit Ausnahme eines kleinen Abstandes der Ränder der leitfähigen Schichten im Isolies stoffrohr umgeben. Statt dessen sind nach der Lösung der Aufgabe der Erfindung — die sich auf die Verbesserung einer Dreiphasenanordnung bezieht — für die Überspannungsableiter eines Dreiphasensystems zur Einordnung in ein einteiliges Gehäuse die Phasen des Dreiphasensystems auf ihrer ganzen Länge gegenüber den benachbarten Überspannungsableitereinheiten der anderen Phasen isoliert Die in das Gehäuse eingeführten Phasenanschlüsse werden durch das isolierende Gehäuse voneinander getrennt und sie sind zusätzlich mit einem Schirm versehen, der jedoch nicht der nahezu vollständigen Umhüllung der Funkenstreckenanordnung nach der deutschen Patentschrift 16 38 121 entspricht und somit f?uch nicht die Phasentrennung der ÜHnpannungsableitereinheiten allein erreichen könnte. In the older German patent 16 38 121 is to solve the problem with an arrangement conductive layers in the wall of an insulating tube complete shielding of the spark gap stack to achieve and this the effect of foreign layers on the housing surface as far as possible to withdraw, it has been suggested that the conductive layers cover the entire height of the spark gap stack with the exception of a small distance between the edges of the conductive layers in the insulating tube surround. Instead, after achieving the object of the invention - focusing on the improvement a three-phase arrangement refers - for the surge arresters of a three-phase system for classification in a one-piece housing the phases of the three-phase system face to face along their entire length insulated from the neighboring surge arrester units of the other phases The inserted into the housing Phase connections are separated from each other by the insulating housing and they are additional provided with a screen, but not the almost complete enclosure of the spark gap arrangement corresponds to the German patent 16 38 121 and thus not the phase separation of the Surge arrester units alone could reach.

Durch die Erfindung wird eine gegenüber bekannten Anordnungen wesentlich kleiner gebaute und einfachere Überspannungsableiteranordnung für Dreiphasensysteme verwirklicht, wobei der mit den Klemmen auf der Seite der ankommenden Leitung elektrisch verbundene, in dem isolierenden Gehäuse eingebettete Schirm für jede Überspannungsableitereinhcit für eine wirksame Abschirmung der elektrischen Felder der dicht beieinander angeordneten Überspannungsableiteranordnungen gegeneinander sorgt.The invention is an over-known Arrangements much smaller and simpler surge arrester arrangement for three-phase systems realized, the one with the terminals on the side of the incoming line electrical connected screen embedded in the insulating housing for each surge arrester unit for one effective shielding of the electrical fields of the surge arrester arrangements arranged close together cares against each other.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 angegeben.Advantageous configurations of the arrangement according to the invention are set out in claims 2 to 4 specified.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sind zunächst bekannte Überspannungsableiter und anschließend Ausführungsbeispiele nach der Erfindung in der Zeichnung dargestellt, welche im folgenden näher beschrieben werden; es zeigtFor a better understanding of the invention are first known surge arresters and then Embodiments according to the invention shown in the drawing, which in the following in more detail to be discribed; it shows

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt, einer Ausführungsform eines bekannten Überspannungsableiter. Fig. 1 is a side view, partly in longitudinal section, an embodiment of a known surge arrester.

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. I. welche eine andere Ausführungsform bekannter Überspannungsableiter darstellt,Fig. 2 is a view similar to Fig. I. Which a represents another embodiment of known surge arresters,

F i g. 3 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Art. auf welche die in F i g. 1 gezeigten Überspannungsableiter in einem elektrischen Dreiphasensystem eingebaut werden,F i g. 3 is a schematic view showing the manner in which the FIG. 1 surge arrester shown be installed in a three-phase electrical system,

F i g. 4 eine Teilseitenansicht einer Anordnung von in Fig. 2 dargestellten Überspannungsableitern. welche zur Verwendung in einem elektrischen Dreiphasensystem eng zusammengefügt sind.F i g. 4 is a partial side view of an arrangement of surge arresters shown in FIG. Which are closely matched for use in a three phase electrical system.

F i g. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in Fig. 4. gesehen in Richtung der in der gleichen Figur gezeigten Pfeile,F i g. Fig. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V in Fig. 4 looking in the direction of that in the same figure shown arrows,

F i g. 6 ein Kurvenbild zur Darstellung des Verhältnisses des tatsächlichen zum theoretischen Wert der F.ntladespannung über die Trennstrecke über dem Abstand zwischen der Trennstrecke und einem geladenen Körper für den bekannten, in Fig. I gezeigten Überspannungsableiter,F i g. 6 is a graph showing the relationship between the actual and theoretical value of the F. discharge voltage across the isolating distance versus the distance between the isolating distance and a charged Body for the known surge arrester shown in Fig. I,

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Überspannungsa'jleiteranordnung. 7 shows a plan view of an embodiment of a surge arrester arrangement according to the invention.

F i g. 8 einen Teillängsschnitt entlang der Linie VIII-VIII in F i g. 7, gesehen in Richtung der in der gleichen Figur gezeigten Pfeile,F i g. 8 shows a partial longitudinal section along the line VIII-VIII in FIG. 7, seen in the direction of in the arrows shown in the same figure,

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Modifikation der Erfindung, und9 is a plan view of a modification of the invention, and FIG

F i g. 10 eine Teillängsschnittansicht entlang der Linie X-X in Fig. 9. gesehen in Richtung der in der gleichen Figur gezeigten Pfeile.F i g. Fig. 10 is a partial longitudinal sectional view taken along the line X-X in Fig. 9 looking in the direction of that in the same Arrows shown in the figure.

In F i g. I der Zeichnung ist ein mit der Bezugsziffer 10 bezeichneter bekannter Überspannungsableiter gezeigt, welcher ein isolierendes Gehäuse 12, wie ein Porzellanrohr und eine Überspannungsableitereinheit umfaßt, die aus einem einer Trennstrecke 14 mit mehreren hintereinander geschalteten Funkenstrecken und einem in Reihe hierzu angeordneten elektrischen Ventil-Element 16 in dem Gehäuse 12 besteht. Auf einer Seite der Überspannungsableitereinheit ist eine Kontaktfeder 18 zum Zweck der elektrischen Verbindung angeordnet. Ein Paar metallischer Deckel 20 schließt beide Enden des isolierenden Gehäuses 12 ab und wirkt mit einzelnen O-Ringen 22 zwischen den Deckeln und den Endflächen des Gehäuses 12 zusammen, um das Innere des Gehäuses 12. gefüllt mit einer Menge eines geeigneten Gases 24. in trockenem Zustand hermetisch abgeschlossen zu halten. Das untere Ventil-Element 16 stößt gegen den unteren Deckel 20 an. An dem oberen und unteren Deckel 20 ist eine metallische Klemme 26 befestigtIn Fig. I of the drawing is a number 10 designated known surge arrester shown, which has an insulating housing 12, such as a porcelain pipe and a surge arrester unit comprising one of an isolating gap 14 with a plurality of spark gaps connected in series and an electrical valve element arranged in series with this 16 in the housing 12. A contact spring 18 is located on one side of the surge arrester unit arranged for the purpose of electrical connection. A pair of metallic lids 20 close both ends of the insulating housing 12 and acts with individual O-rings 22 between the covers and the end faces of the housing 12 together to the interior of the housing 12. filled with an amount of a suitable Gases 24. to keep hermetically sealed in the dry state. The lower valve element 16 abuts against the lower cover 20 on. A metallic clamp 26 is attached to the upper and lower cover 20

F i g. 2 zeigt einen weiteren Überspannungsableiter üblicher Bauart In einem zylindrischen Gehäuse 12 aus einem geeigneten, elektrisch isolierenden Material wie Epoxidharz ist eine Überspannungsableitereinheit mit einer Trennstrecke 14. einer Kontaktfeder 18 und einem Paar Ventil-Elemente 16. in der genannten Reihenfolge miteinander verbunden, angeordnetF i g. 2 shows a further surge arrester of conventional design in a cylindrical housing 12 from A surge arrester unit is using a suitable, electrically insulating material such as epoxy resin an isolating distance 14. a contact spring 18 and a pair of valve elements 16. in the order mentioned connected to each other, arranged

Die Trennstrecke !4 ist mit einer metallischen Klemme 26 verbunden, weiche abgedichtet durch das geschlossene Ende des Gehäuses 12 geführt ist während das untere Ventil-Element 16 gegen einen metallischen Deckel 20 anstößt, welcher dazu dient, das andere oder offene Ende des Gehäuses 12 zu schließen. Der Deckel 20 ist fest an der offenen Endfläche des Gehäuses 12 τ dadurch befestigt, daß Bolzen 28 durch ihn ragen, welche in entsprechende im offenen Teil des Gehäuses eingebettete Muttern 30 geschraubt sind. Ein O-Ring 22 ist zwischen dem metallischen Deckel 20 und der offenen Endfläche des Gehäuses 12 angeordnet, um dasThe separating distance! 4 is connected to a metallic terminal 26, which is sealed off by the closed end of the housing 12 is guided while the lower valve element 16 against a metallic Cover 20 abuts, which serves to close the other or open end of the housing 12. The lid 20 is firmly attached to the open end face of the housing 12 τ in that bolts 28 protrude through it, which are screwed into corresponding nuts 30 embedded in the open part of the housing. One o-ring 22 is arranged between the metallic cover 20 and the open end face of the housing 12 to the

ίο Innere des Gehäuses hermetisch abgeschlossen zu halten. Wie in der Anordnung nach Fig. I ist eine bestimmte Menge eines geeigneten Gases 24 in seinem trockenen Zustand im Inneren des Gehäuses 12 abgedichtet gehalten.ίο the inside of the housing is hermetically sealed keep. As in the arrangement of Fig. I, a certain amount of a suitable gas 24 is in his kept dry state in the interior of the housing 12 sealed.

π Die Anordnung ist sehr verschieden von der in F i g. 1 gezeigten dadurch, daß in F i g. 2 eine metallische Schicht oder ein Überzug 32 auf der Außenfläche des isolierenden Gehäuses 12 angeordnet und mit dem metallischen Deckel 20 verbunden ist. Das heißt, daß der Überzug 32 und der Deckel 20 während des Betriebes auf demselben Potential oder Erdpotential gehalten werden.π The arrangement is very different from that in FIG. 1 shown by the fact that in FIG. 2 a metallic layer or coating 32 on the outer surface of the insulating housing 12 is arranged and connected to the metallic cover 20. That means that the Cover 32 and cover 20 are held at the same potential or ground potential during operation will.

Eine Mehrzahl der in F i g. I gezeigten Überspannungsableiter kann in Anordnung nebeneinander inA majority of the in FIG. I can be arranged side by side in

>5 einem elektrischen Mehrphasensystem verwendet werden. F i g. 3 zeigt z. B. drei Überspannungsableiter 10 für die Ausrüstung eines Dreiphasensystems. Die drei Überspannungsableiter 10 sind in zueinander ausgerichtetem Verhältnis mit Abstand zueinander angeordnet,> 5 can be used in an electrical multi-phase system. F i g. 3 shows e.g. B. three surge arresters 10 for equipping a three-phase system. The three Surge arresters 10 are arranged in an aligned relationship with one another at a distance from one another,

jo wobei die oberen Klemmen 26 mit den entsprechenden Leitungen oder Phasen des elektrischen Systems durch Leitungen 34 verbunden sind, während die unteren Klemmen 26 durch entsprechende Leitungen 36 mit Erde verbunden sind.jo with the upper clamps 26 with the corresponding Lines or phases of the electrical system are connected by lines 34, while the lower Terminals 26 are connected to earth by corresponding lines 36.

j5 Mit einer Mehrzahl, wie in Fig. 3 gezeigt, nebeneinander angeordneten Überspannungsableitereinheiten besteht die Gefahr, daß die Potentiale der entsprechenden Phasen des Systems zusammenwirken und eine ungünstige Spannungsverteilung entlang jeder Trennstrecke in den Überspannungsableitern ergeben. Es ist daher erforderlich, daß die Überspannungsableiter mit Mindest-Abständen zueinander angeordnet sind. Diese Abstände sind in F i g. 3 mit a bezeichnet. Ähnlich sollte, wenn ein Punkt mit Erdpotential in der Nachbarschaft eines der Überspannungsableiter auftritt, ein minimaler Abstand aus dem gleichen Grund wie oben beschrieben eingehalten werden. Dies ist in Fig. 3 durch ein gestricheltes Teil 38 mit Abstand von den beiden äußeren Überspannungsableitern 10 gezeigt, wobei der Mindest-Abstand zu den gestrichelten Teilen, welche einen geerdeten Aufbau darstellen sollen, mit b bezeichnet ist.With a plurality of surge arrester units arranged next to one another, as shown in FIG. 3, there is a risk that the potentials of the corresponding phases of the system will interact and result in an unfavorable voltage distribution along each isolating distance in the surge arresters. It is therefore necessary that the surge arresters are arranged at minimum distances from one another. These distances are shown in FIG. 3 denoted by a. Similarly, if a point of ground potential occurs in the vicinity of one of the surge arresters, a minimum clearance should be maintained for the same reason as described above. This is shown in FIG. 3 by a dashed part 38 at a distance from the two outer surge arresters 10, the minimum distance to the dashed parts, which are intended to represent a grounded structure, being denoted by b.

Beim Einbau von Überspannungsableitern in ein elektrisches System ist es erforderlich, ein Verhältnis vom tatsächlichen zum theoretischen Wert der Entladespannung über der zugehörigen Trennstrecke zu betrachten, welches in Fig.6 über einem Abstand zwischen der Trennstrecke und einem auf einem anderen Potential befindlichen Körper wie z. B. einer anderen Trennstrecke oder ein geerdeter Aufbau für den in F i g. 1 gezeigten Überspannungsableiter aufgetragen ist In Fig.6 ist längs der Ordinatenachse das gerade beschriebene Verhältnis in Prozent und längs der Abszissenachse der Abstand in einer beliebigen Einheit aufgetragen. Die Kurve a zeigt den Zusammenhang zwischen einer Trennstrecke und einem auf einem anderen Potential befindlichen Körper oder anderen Trennstrecke, und die Kurve b zeigt den Zusammen-When installing surge arresters in an electrical system, it is necessary to consider a ratio of the actual to the theoretical value of the discharge voltage across the associated isolating distance. B. another isolating distance or a grounded structure for the in F i g. 1, the surge arrester shown is plotted. In FIG. 6, the ratio just described is plotted in percent along the ordinate axis and the distance in any unit is plotted along the abscissa axis. Curve a shows the relationship between an isolating distance and a body at a different potential or another isolating distance, and curve b shows the relationship

hang /wischen einer Trennstrecke und einen geerdeten Aufbau, wobei das Bezugszeichen I den minimal erforderlichen Abstand zur Aufrechterhaltung der Isolation zwischen der Trennstrecke und dem geerdeten Teil darstellt. _; hang / wipe an isolating distance and a grounded structure, where the reference symbol I represents the minimum required distance to maintain the insulation between the isolating distance and the grounded part. _;

Aus Fig. 6 ist zu erkennen, daß es schwierig ist, das oben beschriebene Verhältnis nahe 100% zu erreichen, wenn die entsprechende Trennstrecke nicht von Erde oder den oenachbarten auf einem anderen Potential befindlichen Körpern um einen Abstand entfernt ist. der einen minimal erforderlichen Abstand zur Isolierung der beiden voneinander übersteigt. Dies führt zu der Notwendigkeit, die Überspannungsableiter in dem zugehörigen elektrischen System so anzuordnen, daß jeder der Uberspannungsjbleiter von benachbarten ü Uberspannungsableitern um Abstände entfernt ist. welche größer sind als sein Isolierabstand. Es ist daher schwierig, die Überspannungsableiter beim Einbau in einem kleinen Raum anzuordnen.From Fig. 6 it can be seen that it is difficult to achieve the The ratio described above can be reached close to 100% if the corresponding isolating distance is not from earth or the neighboring bodies at a different potential is removed by a certain distance. the exceeds a minimum distance required to isolate the two from each other. This leads to the Need to arrange the surge arresters in the associated electrical system so that each of the surge arresters from neighboring u Surge arrester is spaced apart. which are larger than its insulating distance. It is therefore difficult to arrange the surge arresters when installing in a small space.

Andererseits weisen Überspannungsableiter, wie in F i g. 4 gezeigt, eine geerdete Schicht auf und erfordern daher keine so großen Räume zum Einbau wie die in Fi ρ 1 dargestellte, weil sie engstens zusammengefügt angeordnet sein können. Zum Beispiel können drei der beschichteten Überspannungsableiter in einer im 2ϊ Querschnitt regelmäßigen Dreiecksform eng zusammengefügt und in ein Dreiphasensystem eingebaut werden, wie es am besten in F i g. 5 zu sehen ist. In diesem Fall ist. wie in Fig. 4 gezeigt, die Klemme 26 jedes Überspannungsabieiters 10 mit jeder der Leitun- jo gen des nicht gezeigten Dreiphasensystems durch einen Leiter 4o verbunden, welcher in einer zylindrischen Isolation 42 im wesentlichen gleich der des Überspannungsableiter 10 eingebettet ist. Infolge der aufgebrachten geerdeten Schicht erfordern die drei Über- y-, spannungsableiter jedoch einen Raum für ihren Einbau, der etwa dreimal so groß wie der Raum für ein F.inphasensystem und der schwierig unter dem geraden genannten Wert zu verkleinern ist.On the other hand, surge arresters, as shown in FIG. 4, a grounded layer and therefore do not require such large spaces for installation as that shown in Fi ρ 1, because they can be arranged very closely together. For example, three of the coated surge arresters can be closely joined together in a triangular shape with a regular 2ϊ cross-section and built into a three-phase system, as best shown in FIG. 5 can be seen. In this case it is. As shown in FIG. 4, the terminal 26 of each surge arrester 10 is connected to each of the lines of the three-phase system (not shown) by a conductor 40 which is embedded in a cylindrical insulation 42, essentially the same as that of the surge arrester 10. As a result of the applied earthed layer, the three surge arresters, however, require a space for their installation which is about three times as large as the space for an in-phase system and which is difficult to reduce below the value just mentioned.

In F i g. 5 ist gezeigt, daß der beschichtete Überspannungsableiter 10 ein isolierendes Gehäuse 12 mit einer Wandstärke c aufweist, welche ihrerseits einen Isola-•jonsabstand zwischen einer Trennstrecke und dem ireerdeten Überzug 32 ergibt. Mit den eng zueinander angeordneten drei Uberspannungsableitern 10. wie es am besten in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Abstand d /wischen der Trennstrecke in jedem Überspannungsableiter und der entsprechenden Trennstrecke im benachbarten Überspannungsableiter gleich zweimal dem Isolationsabstand c weil die Überzüge vernachlässigbardünn sind.In Fig. 5 it is shown that the coated surge arrester 10 has an insulating housing 12 with a wall thickness c , which in turn results in an insulating distance between an isolating distance and the ire-earthed coating 32. With the three surge arresters 10 arranged closely to one another, as best shown in FIG. 5, the distance d / between the isolating distance in each surge arrester and the corresponding isolating distance in the adjacent surge arrester is twice the insulation distance c because the coatings are negligibly thin.

Die Erfindung faßt eine Möglichkeit ins Auge, die Oesamtabmessungen einer Anordnung mit Dreiphasen-Überspannungsableitern zu verringern.The invention envisages a possibility of reducing the overall dimensions of an arrangement with three-phase surge arresters to reduce.

In F i g. 7 und 8, in welchen gleiche Bezugsziffern gleiche oder ähnliche Teile wie in F i g. 1 und 2 bezeichnen, ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt Die gezeigte Anordnung umfaßt ein Gehäuse IZ welches aus einem geeigneten, elektrisch isolierenden Material wie Epoxidharz aufgebaut ist und drei Hohlräume 50 umfaßt, die sich im wesentlichen parallel längs durch das Gehäuse erstrecken, wobei ihre einen Enden, in diesem Beispiel die oberen Enden, wie in F i g. 8 zu sehen, geschlossen sind. Die Längsachsen der Hohlräume 50 sind an den Spitzen eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet. In jedem der Hohlräume 50 ist eine Überspannungsableitereinheit mit einer Trennstrecke 14 mit mehreren Teilstrecken in Reihe, ein Paar Ventil-Elemente 16 und eine Kontaktfeder 18 angeordnet, welche in der genannten Reihenfolge wie in der in F i g. I oder 2 gezeigten Anordnung in Reihe geschaltet sind. Nach Wunsch kann jede andere Anzahl von Ventil-F.lementcn verwendet werden.In Fig. 7 and 8, in which the same reference numerals are identical or similar to those in FIG. 1 and 2 denote, an embodiment of the invention is shown. The arrangement shown comprises a housing IZ which is made of a suitable, electrically insulating Material is constructed like epoxy resin and includes three cavities 50 which are substantially parallel extend longitudinally through the housing, one ends of which, in this example the upper ends, as in FIG F i g. 8 can be seen are closed. The longitudinal axes of the cavities 50 are at the tips of an equilateral Arranged in a triangle. In each of the cavities 50 is a surge arrester unit with an isolating distance 14 arranged with several sections in series, a pair of valve elements 16 and a contact spring 18, which in the order mentioned as in the in F i g. I or 2 arrangement shown connected in series are. Any other number of valve elements can be used as desired.

Dns Gehäuse 12 hat einen gemeinsamen Deckel 20. welcher die offenen unteren Enden, wie in Fig. 7 zu sehen, aller Hohlräume 50 abschließt. Der Deckel 20 ist mit F.rde verbunden. Eine Mehrzahl von Bolzen 28 ragt durch den Deckel 20 und ist in entsprechende Muttern 30 geschraubt, welche in der unteren Endfläche des Gehäuses 12 eingebettet sind und von welchen eine in fig. 8 dargestellt ist. bin O-King 22 ist zwischen den Deckel 20 und der unteren Endfläche des Gehäuses 12 um jeden Hohlraum 50 angeordnet und wirkt mit dem gemeinsamen Deckel 20 zusammen, um die mit einem geeigneten Gas in getrockneten Zustand — wie in der Anordnung in Fig. I oder 2 - gefüllten Hohlräume 50 hermetisch abzudichten.The housing 12 has a common cover 20, which closes the open lower ends, as in FIG see all cavities 50 complete. The cover 20 is connected to F.rde. A plurality of bolts 28 protrude through the cover 20 and is screwed into corresponding nuts 30 which are in the lower end face of the Housing 12 are embedded and one of which in fig. 8 is shown. bin O-King 22 is between the Lid 20 and the lower end surface of the housing 12 are arranged around each cavity 50 and cooperates with the common lid 20 together to dry with a suitable gas - as in the Arrangement in Fig. I or 2 - to seal filled cavities 50 hermetically.

Der Teil des Gehäuses 12, welcher jeden der Hohlräume 50 abschließt, hat die Form eines Kegelstumpfes, auf dessen Außenseite eine ringförmige Stufe 52 angeordnet ist. welche dazu dient, den nötigen Kriechabstand vorzusehen, der zwischen entsprechenden Phasen des zugehörigen elektrischen Systems in der Atmosphäre erforderlich ist. Falls gewünscht, können zwei oder mehr Stufen verwendet werden. Eine metallische Klemme 26 auf der ankommenden Seite der Leitung ragt abgedichtet durch jedes der konischen abgestuften Endteile des Gehäuses 12 und steht im Eingriff mit der zugehörigen Trennstrecke 14, welche in jedem Hohlraum angeordnet ist.The part of the housing 12 which closes off each of the cavities 50 has the shape of a truncated cone, on the outside of which an annular step 52 is arranged. which serves to provide the necessary creepage distance between the corresponding Phases of the associated electrical system in the atmosphere is required. If desired, you can two or more stages can be used. A metallic clamp 26 on the incoming side of the Conduit sealingly protrudes through each of the tapered stepped end portions of housing 12 and stands in Engagement with the associated separating distance 14, which is arranged in each cavity.

Wie in Fig. 8 gezeigt, ist ein ringförmiger, mit der Bezugsziffer 54 bezeichneter Schirm im Gehäuse 12 benachbart zum geschlossenen Ende des Hohlraums 50 und zur Verbindung mit der Klemme 26 angeordnet. Der Schirm 54 ist aus einer metallischen Ringscheibe 54-1. deren äußerer Umfangsteil zur zugehörigen Trennstrecke 14 hin gebogen ist, und einem mit deren äußerer Kante verbundenen metallischen Ring 54-2 aufgebaut, so daß der Ring 54-2 mit der Klemme 26 verbunden ist. Es versteht sich, daß je ein ringförmiger Schirm gleich dem Schirm 54 mit jedem der Trennstrecken der übrigen Phasen verbunden ist, obwohl derartige Schirme nicht dargestellt sind.As shown in Fig. 8, an annular, with the The screen denoted by reference numeral 54 in the housing 12 adjacent the closed end of the cavity 50 and arranged for connection to the terminal 26. The screen 54 is made of a metallic ring disk 54-1. whose outer peripheral part is bent towards the associated separating distance 14, and one with their outer edge connected metallic ring 54-2 constructed so that the ring 54-2 with the terminal 26 connected is. It goes without saying that an annular screen is identical to screen 54 with each of the Separating distances of the remaining phases is connected, although such screens are not shown.

F i g. 9 und 10 zeigen eine Anordnung im wesentlichen gleich der in F i g. 8 und 9 dargestellten, mit der Ausnahme, daß das Gehäuse 12 ein flaches Endteil zum Schließen der Hohlräume 50 enthält und daß eine geerdete Schicht oder ein metallischer Überzug 32 auf der äußeren Wandfläche des Gehäuses 12 angeordnet ist, um mit dem Deckel 20 wie in der Anordnung nach F i g. 2 verbunden zu werden.F i g. 9 and 10 show an arrangement essentially same as that in FIG. 8 and 9, with the exception that the housing 12 has a flat end portion for Closing the cavities 50 contains and that a grounded layer or metallic coating 32 on the outer wall surface of the housing 12 is arranged to interfere with the lid 20 as in the arrangement according to F i g. 2 to be connected.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Surge arrester arrangement, consisting of surge arrester units having a plurality of isolating distances and valve elements an electrical three-phase system, which are side by side with longitudinal axes running parallel to each other are arranged in a common insulating housing, each with a cavity for the individual phases of the three-phase system with the formation of an insulating partition has between adjacent cavities, in each of which a surge arrester unit is fitted, with the surge arrester units over their entire length through the insulating partitions against the neighboring surge arrester units are isolated,

wherein a terminal running in the direction of the longitudinal axis of a surge arrester unit is connected on the one hand to the live line and on the other hand to the associated surge arrester unit, each surge arrester unit being grounded at its end opposite the live terminal,
and wherein each surge arrester unit is assigned a metallic part coaxial thereto, the circular peripheral part of which is bent over towards the associated isolating distance and which is electrically connected to the terminal, characterized in that,